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深圳先進(jìn)院等在AIE人工抗原呈遞系統(tǒng)研究取得重要進(jìn)展
近日，中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院/深圳理工大學(xué)醫(yī)藥所納米醫(yī)療技術(shù)研究中心蔡林濤研究員團(tuán)隊(duì)與香港科技大學(xué)/香港中文大學(xué)（深圳）唐本忠院士團(tuán)隊(duì)合作，在“新型智能仿生聚集態(tài)納米診療系統(tǒng)”研究中獲得新進(jìn)展。相關(guān)研究成果以Biomimetic Aggregation‐Induced Emission Photosensitizer with Antigen-Presenting and Hitchhiking Function for Lipid Droplet Targeted Photodynamic Immunotherapy（具有抗原提呈與搭車功能的脂滴靶向的仿生聚集誘導(dǎo)發(fā)光光敏劑用于光免疫治療研究）為題在線發(fā)表在于材料領(lǐng)域權(quán)威期刊《先進(jìn)材料》（Advanced Materials）上，并已申請(qǐng)2項(xiàng)中國(guó)發(fā)明專利(申請(qǐng)?zhí)枺篊N202110313874.2；CN202110314604.3)。論文第一作者為深圳先進(jìn)院聯(lián)培碩士生徐秀麗，蔡林濤研究員、唐本忠院士、張鵬飛副研究員為論文共同通訊作者。
癌癥嚴(yán)重威脅人類健康，無(wú)論在發(fā)達(dá)國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家，都已造成巨大的社會(huì)負(fù)擔(dān)。免疫腫瘤治療已經(jīng)成為繼手術(shù)、放療、化療、靶向治療后癌癥的另一有效治療手段。在腫瘤發(fā)生發(fā)展過程中，腫瘤微環(huán)境與腫瘤細(xì)胞相互作用，共同介導(dǎo)了腫瘤的免疫耐受，從而影響了免疫治療的臨床效果。近年來(lái)，光動(dòng)力免疫治療（Photodynamic Immunotherapy，PDIT）逐漸引起人們的關(guān)注。
作為一種無(wú)侵入性的新型治療與輔助手段備受關(guān)注，該治療方法不僅可以有效殺死腫瘤細(xì)胞，還能夠引發(fā)腫瘤免疫原性細(xì)胞死亡（ICD）效應(yīng)，誘導(dǎo)增強(qiáng)腫瘤特異性T細(xì)胞的分化和浸潤(rùn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)免疫治療的目的。但是，傳統(tǒng)光敏劑在生物介質(zhì)中易聚集引發(fā)熒光猝滅進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞毒性活性氧（ROS）生成能力不足；如何跨越生物屏障實(shí)現(xiàn)腫瘤組織的高效遞送也是目前腫瘤藥物力治療面臨的挑戰(zhàn)；同時(shí)，如何喚醒腫瘤微環(huán)境中沉睡的T細(xì)胞，增強(qiáng)T細(xì)胞的抗腫瘤功能和T細(xì)胞的數(shù)量來(lái)改善免疫療法也是目前免疫治療過程中的關(guān)鍵問題。
研究人員通過模擬天然抗原呈遞細(xì)胞?(APC)，研究人員將樹突狀細(xì)胞（dendritic cells）的細(xì)胞膜完整嫁接到AIE光敏劑納米聚集體表面，構(gòu)建了新一代仿生AIE納米聚集體診療系統(tǒng)，這一系統(tǒng)既保留了AIE光敏劑在聚集態(tài)優(yōu)越的ROS生成能力，同時(shí)賦予了AIE光敏劑樹突狀細(xì)胞與T細(xì)胞相互作用的功能。在體內(nèi)循環(huán)過程中，該系統(tǒng)可以通過“搭便車”的方式借助T細(xì)胞實(shí)現(xiàn)生物屏障穿越，同時(shí)，通過樹突狀細(xì)胞膜表面蛋白與T細(xì)胞的抗原呈遞可以促進(jìn)T細(xì)胞增殖，訓(xùn)練T細(xì)胞識(shí)別并殺傷腫瘤，最終達(dá)到光動(dòng)力協(xié)同增強(qiáng)免疫治療的目的。在活體近紅外熒光成像和活體腫瘤光免疫治療實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，該仿生診療系統(tǒng)分別顯示了良好的腫瘤組織富集量和顯著的腫瘤生長(zhǎng)抑制效果。
該研究由中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)/深圳先進(jìn)院聯(lián)培碩士生徐秀麗、深圳先進(jìn)院博士后鄧冠軍、羅媛及煙臺(tái)毓璜頂醫(yī)院孫枝紅合作完成，深圳先進(jìn)院龔萍研究員、于興華博士、趙陽(yáng)博士，香港科技大學(xué)化學(xué)系劉峻愷博士，新南威爾士大學(xué)劉國(guó)珍教授、美國(guó)約翰霍普金斯大學(xué)潘幡教授提供了大力支持。
該研究得到科技部國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃-政府間國(guó)際科技創(chuàng)新合作重點(diǎn)專項(xiàng)、廣東省國(guó)際合作、中科院國(guó)際合作等項(xiàng)目的資金支持。
DC仿生聚集態(tài)納米診療系統(tǒng)構(gòu)建示意圖
